Kedelvæg - CAL533

Simulering af kedelvægge

Levetiden af en kedelvæg er under indflydelse af en række faktorer, der kræver en nøje simulering.

Temperaturfordeling i kedelvæg under drift, klik for at se video.

En komplet levetidsberegning omfatter en dynamisk simulering, hvor alle forhold tages i betragtning bl.a. korrosion, magnetitopbygning m.m.

Levetiden for en kedelvæg er afhængig af mange ting såsom varmeflux, damptemperatur, røggas sammensætning og ikke mindst tykkelsen af det magnetitlag, der opbygges på rørenes inderside.

Kedelvægge kan ikke varmebehandles efter montage. Derfor er man tvunget til at benytte lavt legeret stål med ringe styrke. Faktisk er de fleste kedelvægge designet til så lav temperatur, at de ikke kommer op i krybeområdet. Det betyder at væggene er sårbare over for magnetitopbygning, fordi det vil medføre en temperaturstigning og et accelereret levetidsforbrug. Ideelt set er levetidsforbruget næsten nul på en kedelvæg, men grafen herunder viser, at det ikke nødvendigvis er tilfældet, hvis magentitlaget bliver for tykt.
       
Levetidsforbrug som funktion af tiden for en kedelvæg med høj varmeflux og stort magnetitlag, klik for stort billede.

Kurveforløbet på grafen viser et accelereret levetidsforbrug. Det skyldes, at en udsyring er påkrævet. På den måde sænkes temperarturen igen og levetidsforbruget bliver igen meget lille.

For at undgå overraskelser er det en god ide at følge hedefladerne. Her tænkes specielt på kedelvægge og overhedere. Mange års erfaring har opbygget kendskab til, hvorledes magnetit dannes på forskellige anlæg. Et stærkt værktøj til at følge en hedeflade er rørprøver udtaget med mellemrum. Disse prøver undersøges under mikroskopet og restlevetiden beregnes. Grafen herunder viser en opsumering af rørprøver, der viser magentitlaget på forskellige anlæg i Danmark og i udlandet.
       
Målte magnetitlag på forskellige anlæg (mærket A til D), klik på graft for stort bille

Disse erfaringer bruges til at forudsige levetid og optimal tidspunkt for udsyring.


Affaldskedler

På grund af den meget agressive røggas i et affaldsfyret anlæg er kedelvæggene på visse anlæg udmuret med en ildfast masse indvendig i kedelrummet. Udmuringen holdes fast på kedlevæggen med påsvejsede ankre.

 
Ildfast udmuring (den blå/grå masse) set indefra. Den rustrøde farve er selve rørvæggen og de runde grå stifter er forankringen af udmuringen, klik på billede for stort format.

Selve udmuringen har en lavere varmeledningsevne i forhold til stål, bl.a. derfor bliver udmuringen meget varm under drift. Det er illusteret på videoen.

Målt temperaturfordeling på sidevæggen af en affaldskedel. Simuleringen viser et 20 timers forløb, tryk på figuren for at afspille videoen.